基于倾斜光栅的多维微结构光纤光子器件机理及应用研究

项目名称： 基于倾斜光栅的多维微结构光纤光子器件机理及应用研究

项目编号： No.10904075

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 电工技术

项目作者： 刘波

作者单位： 南开大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 利用微结构光纤中的微纳光子晶体结构，控制光子在光波导中的运动，从而实现更多功能的光子器件是目前研究的热点。本项目即是以全新的具有准三维微纳结构的微结构倾斜光纤光栅为基础，进而对具有复杂"多维"结构的光纤光子器件中的模式耦合机理进行深入的理论和实验研究。提出并创建一种普适的模式耦合理论。我们主要研究在不同结构的微结构光纤的纤芯或包层上写制不同周期和倾角的倾斜光纤光栅。建立分析其的理论分析模型和计算机模拟程序；研究其的基本特性如带隙的宽度、带隙出现的波长位置、光纤损耗等与光纤结构及参数的变化关系。探索利用其控制光波在纤芯和周期性包层结构中耦合与衍射运动学过程的方法，解释其中出现的科学问题。同时，研究其透射和反射光谱特性，并对光纤端面输出光的偏振、色散、光场分布特性以及从光纤侧面散射光的光谱特性进行实验研究，配合理论研究工作揭示光波在其中传输和衍射的运动学过程和机理。

中文关键词： 微结构光纤；倾斜光纤光栅；模式耦合；功能材料；光纤传感

英文摘要：

英文关键词： microstructured optical fiber；tilted fiber grating；mode coupling；functional material；fiber sensing